灯泡的历史
一般认为电灯是美国人托马斯·爱迪生发明的。但如果考证是认真的,另一位美国人亨利·戈培尔(Heinrich G?Bel)在爱迪生之前几十年就已经用同样的原理和材料发明了可靠的电灯泡,在爱迪生之前还有很多人对电灯的发明做出了很多贡献。1801年,英国化学家大卫使铂丝通电发光。他还在1810年发明了电蜡烛,用两根碳棒之间的电弧来照明。1854年,亨利·戈培尔用一根碳化的竹丝,放在真空玻璃瓶下,使其发光。今天,他的发明似乎是第一个具有实用价值的白炽灯。他当时测试的灯泡可以持续使用400个小时,但他并没有立即申请外观设计专利。
1850年,英国人约瑟夫·威尔逊·斯旺开始研究电灯。1878年,他获得了一项在真空下用碳丝供电的灯泡的英国专利,并开始在英国成立一家公司,在每家每户安装电灯。
1874年,加拿大两位电气技师申请了电灯专利。他们在玻璃灯泡中充入氮气,通电的碳棒使其发光。但是他们没有足够的资金继续开发这项发明,所以他们在1875把专利卖给了爱迪生。
爱迪生买下专利后,试图改进所用的灯丝。1879年,他换成碳丝做灯泡,成功持续了13小时。到1880年,他的碳化竹丝灯泡已经在实验室成功维护了1200小时。但在英国,斯旺起诉爱迪生专利侵权,并胜诉。爱迪生在英国的电灯公司被迫让斯万成为合伙人。但是后来斯万把他的权利和专利卖给了爱迪生。在美国,爱迪生的专利也受到了挑战。美国专利局曾经裁定他的发明有犯罪记录,无效。最后,经过多年的诉讼,爱迪生获得了碳丝白炽灯的专利权。
爱迪生最伟大的发现是用钨代替碳做灯丝。后来在1906年,通用电气发明了电灯用钨丝的制造方法。最后解决了廉价制造钨丝的方法,钨丝灯泡一直沿用至今。
灯泡最大的问题是灯丝的升华。由于钨丝上的微小电阻差异,温度不同。电阻大的地方,温度升得更高,钨丝升华得更快,从而导致钨丝变细,电阻进一步增大。最后钨丝烧断。后来发现用惰性气体代替真空可以减缓钨丝的升华。今天,大多数灯泡都充有氮气、氩气或氪气。
现代白炽灯的寿命一般约为1,000小时。